Hòa tan hết m gam hỗn hợp rắn X gồm FeCO3, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 và Fe3O4 trong dung dịch chứa 0,84 mol HCl, sau phản ứng thu được 200 gam dung dịch Y chỉ chứa 3 muối, 0,08 mol hỗn hợp Z gồm NO và CO2. Tỉ khối hơi của Z so với H2 là 20,25. Thực hiện các TN sau:
Thí nghiệm 1: Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, thu được 129,612 gam kết tủa.
Thí nghiệm 2: Điện phân dung dịch Y bằng dòng điện một chiều với điện cực trơ, cường độ dòng điện bằng 0,5A trong t (phút) thu được 2,912 lít khí (đktc) và khối lượng dung dịch giảm m1 gam so với lúc đầu.
a) Tính nồng độ phần trăm của mỗi muối có trong dung dịch Y.
b) Tính giá trị m, t, m1.
Câu trả lời tốt nhất
(a)
Z gồm NO (0,02) và CO2 (0,06)
Y chứa 3 muối gồm FeCl2, FeCl3, CuCl2.
nAgCl = nHCl = 0,84 —> nAg = (129,612 – 0,84.143,5)/108 = 0,084
—> nFeCl2 = 0,084 —> C%FeCl2 = 5,334%
nH+ = 4nNO + 2nCO2 + 2nO(trong Fe3O4)
—> nO(trong Fe3O4) = 0,32 —> nFe3O4 = 0,08
nFeCl3 = 3nNO + 2nFe3O4 = 0,22 —> C%FeCl3 = 17,875%
Bảo toàn Cl —> nCuCl2 = 0,006 —> C%CuCl2 = 0,405%
(b)
Quy đổi X thành Fe (0,304), Cu (0,006), CO3 (0,06), NO3 (0,02), O (0,32) —> m = 26,768
nCl2 = 0,13 = It/2F —> t = 50180s = 836,3 phút
Anot: nCl2 = 0,13
Catot (ne = 0,26)
Fe3+ + 1e —> Fe2+ (Xong)
Cu2+ + 2e —> Cu (Xong)
Fe2+ + 2e —> Fe (0,014 mol)
m1 = mCl2 + mCu + mFe = 10,398